module de biophysique – annales d’examens

Module de Biophysique
1ère année de médecine et de chirurgie dentaire
Centre Biomédical de Dergana
Faculté de Médecine - Université d’Alger 1/23
module de
biophysique –
annales
d’examens
chapitre
Optique
géométrique et
biophysique de
la vision
(version bêta)
QUESTIONS D’EXAMENS
(version bêta)
ELECTRICITE ET BIOELECTRICITE
OPTIQUE GEOMETRIQUE ET BIOPHYSIQUE DE LA VISION
BIOPHYSIQUE DES RAYONNEMENTS
Partie B : - Chapitre « Optique géométrique et biophysique de la vision »

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module de
biophysique –
annales
d’examens
chapitre
Optique
géométrique et
biophysique de
la vision
(version bêta)
Soit un observateur totalement immergé dans un milieu d’indice n1, dont l’œil est situé à 40 cm au-
dessous d’une lame d’épaisseur e = 20 cm et d’indice n2 = 2,4 également immergée dans le milieu d’indice
n1.
L’image O’ de l’œil donnée par le dioptre qui sépare le milieu 1 du milieu 2 est située à 20 cm au-dessous
de la lame. L’indice de réfraction n1 vaut alors :
a- n1 = 1.
b- n1 = 1,2.
c- n1 = 2,1.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Un récipient (dans l’air) contient un liquide transparent d’indice de réfraction n1 = 2 sur une hauteur de
10 cm. Au fond du récipient se trouve une source ponctuelle lumineuse.
Le rayon R de la surface libre traversée par les rayons émergents vaut :
a- R = 10 cm.
b- R = 12 cm.
c- R = 8 cm.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Soit un prisme ABC d’angle au sommet A = 60° et d’indice de réfraction n = 1,5 qui baigne dans l’air. Si
l’angle d’incidence sur la face AB est i = 90°, l’angle d’émergence i’ par la face AC vaut :
a- i’ = 90°.
b- i’ = 0°.
c- i’ = -17,88°.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Soit un prisme ABC d’angle au sommet A = 60° et d’indice de réfraction n = 1,2 qui baigne dans un milieu
d’indice de réfraction n’ = 1,35. La condition d’émergence d’un rayon lumineux qui a pénétré le prisme se
caractérise par un angle i supérieur à l’angle i0 qui vaut :
a- i0 = 0°.
b- i0 = 90°.
c- i0 = 180°.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Un ménisque divergent est taillé dans un verre d’indice n = 1,5. Cette lentille baigne dans l’air, et la
norme de la distance focale OF’ vaut OF’ = 40 cm. Le plus petit des deux rayons vaut R’ = 10 cm. La valeur
du second rayon R est :
a- R = 10 cm.
b- R = 13,33 cm.
c- R = 15 cm.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Une lentille donne d’un objet virtuel une image virtuelle deux fois plus grande. L’objet est à 12 cm du
centre optique de la lentille. La distance focale OF’ de cette lentille vaut :
a- OF’ = - 20 cm.
b- OF’ = - 8 cm.
c- OF’ = +24 cm.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Une lentille convergente donne d’un objet virtuel situé sur son plan focal image, une image située :
a- Sur le plan focal image.
b- Sur le plan focal objet.
c- A l’infini.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Un œil emmétrope, en accommodant augmente sa vergence au maximum de 4 . La distance de l’œil à
son Punctum Proximum OPP est :
a- OPP = +25 cm. c- OPP = -25 cm.
b- OPP = +20 cm. d- Toutes ces réponses sont fausses.

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F
F’
A
B
A’
B’
F
F’
A
B
A’
B’
A’
B’
F
F’
A
B
A’
B’
F
F’
A
B
a
b
c
d
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biophysique –
annales
d’examens
chapitre
Optique
géométrique et
biophysique de
la vision
(version bêta)
Un œil est caractérisé par une vergence maximale Cmax = 64,7  et une vergence minimale Cmin = 58,82 .
La distance de l’œil à son Punctum Proximum OPP est :
a- OPP = -1,5 cm.
b- OPP = -1,7 cm.
c- OPP = -20 cm.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Une personne hyperope corrige son amétropie à l’aide d’une lentille de contact de vergence 1. La
distance de l’œil à son Punctum Proximum naturel est :
a- L’infini.
b- OPP = +20 cm.
c- OPP = -100 cm.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Un observateur myope constate, à l’âge de 43 ans, qu’il est devenu presbyte. L’amplitude maximale A
d’accommodation vaut alors 1 . Son Punctum Remotum :
a- A varié, il est plus éloigné de l’œil.
b- A varié, il est plus proche de l’œil.
c- N’a pas varié.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
Ce même observateur possède un nouveau Punctum Proximum du fait de sa presbytie, qui :
a- A varié, il est plus éloigné de l’œil.
b- A varié, il est plus proche de l’œil.
c- N’a pas varié.
d- Toutes ces réponses sont fausses.
L’une des quatre représentations graphiques traduit la réalité optique d’un objet et de son image au
travers d’une lentille convergente. Quelle est-elle ? a, b, c, ou d.

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chapitre
Optique
géométrique et
biophysique de
la vision
(version bêta)
Voici quatre représentations du chemin optique suivi par un rayon lumineux abordant un dioptre. Quelle
est la représentation traduisant la réalité : a, b, c , ou d.
Un oeil amétrope, caractérisé par une amplitude maximale d’accommodation dioptrique A = 2  possède
un Punctum Proximum à 25 cm en avant de l’oeil.
a- l’oeil est myope.
b- l’oeil est hyperope presbyte.
c- l’oeil est myope presbyte.
d- l’oeil est hyperope.
Une lentille plan convexe est :
a- une lentille de vergence négative.
b- une lentille à bords épais.
c- une lentille à bords minces.
d- toutes ces réponses sont fausses.
Tout rayon lumineux passant par le centre optique d’une lentille mince divergente :
a- émerge selon un rayon qui passe par un point de l’axe optique appelé foyer secondaire image.
b- ne subit aucune déviation.
c- émerge selon un rayon dont le support réel passe par un point de l’axe optique appelé foyer
principal image.
d- émerge selon un rayon dont le support réel passe par un point de l’axe optique appelé foyer
principal objet.
Un ménisque convergent, taillé dans un matériau transparent (d’indice de réfraction n = 3,2), baigne dans
un milieu d’indice de réfraction n’ = 1,6. Les rayons R1 et R2 valent respectivement 30 cm et 45 cm. La
vergence C de cette lentille vaut :
a- C = 0,55 
b- C = -0,55 
c- C = -1,11 
d- toutes ces réponses sont fausses.
Soit une lentille convergente. L’image A’B’ d’un objet AB situé après le point focal image de la lentille
est :
a- une image virtuelle droite
b- une image réelle droite
c- une image virtuelle inversée
d- toutes ces réponses sont fausses.
Une lentille qui permet la correction de la myopie est utilisée pour réaliser l’image A’B’ d’un objet AB
situé avant le point focal image de la lentille. L’image est alors :
a- une image virtuelle droite
b- une image réelle droite
c- une image virtuelle inversée
d- toutes ces réponses sont fausses
Soit un objet AB situé après le point focal objet d’une lentille divergente, son image A’B’ est :
a- une image virtuelle droite c- une image virtuelle inversée
b- une image réelle inversée d- toutes ces réponses sont fausses
n1= 1,5
n2= 3,5
a
b
c
d
30°
45°
30°
30°
30°
30°

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chapitre
Optique
géométrique et
biophysique de
la vision
(version bêta)
Soit un ménisque divergent respectivement de rayons R1 = 30 cm et R2 = 60 cm. Il est possible de rendre
cette lentille convergente :
a- en changeant la fréquence des rayons lumineux
b- en changeant le milieu dans lequel baigne cette lentille
c- en changeant le sens des rayons lumineux
d- toutes ces réponses sont fausses.
Soit un microscope utilisé par un individu emmétrope (PP à 25 cm) placé au foyer image de l’oculaire pour
observer sans accommoder l’image A’B’ d’un objet AB situé à 1,5 cm avant le centre optique O1 de
l’objectif. La distance focale de l’oculaire vaut O2F’2 = 4 cm, et le grossissement commercial GC de ce
microscope vaut 120. La taille de L’image intermédiaire A1B1 est quatre fois celle de l’objet AB.
La distance d(O1O2) vaut :
a- d(O1O2) = 0,23 m
b- d(O1O2) = 0,16 m
c- d(O1O2) = 0,54 m
d- toutes ces réponses sont fausses
Suite à la question précédente, Cet individu accommode au maximum. La position de l’objet AB par
rapport au centre optique O1est :
a- O1A = 1,324 cm
b- O1A = -1,278 cm
c- O1A = -1,436 cm
d- toutes ces réponses sont fausses
Suite aux deux questions précédentes, la latitude de mise au point L vaut :
a- L = 0,176 cm
b- L = 0,064 cm
c- L = 0,222 cm
d- Toutes ces réponses sont fausses
L’œil d’un individu hyperope a un Punctum Remotum situé à 1 m en arrière de l’œil. Son amplitude
maximale dioptrique A vaut : A = 4 . Le Punctum Proximum de l’individu est :
a- 33 cm en avant de l’œil de l’individu
b- 32 cm en arrière de l’œil de l’individu
c- 54 cm en avant de l’œil de l’individu
d- toutes ces réponses sont fausses
Cet individu utilise des lentilles de contact pour corriger son amétropie. Son champ de vision devient :
a- I = ]- , -25 cm]
b- I = ]- , +25 cm]
c- I = ]- , -18 cm]
d- toutes ces réponses sont fausses
Cet individu a également décidé de faire réaliser des lunettes pour corriger son amétropie (la distance
verres – œil est de 2 cm). Son champ de vision est alors :
a- I = ]- , -25,55 cm]
b- I = ]- , +25,55 cm]
c- I = ]- , -20 cm]
d- toutes ces réponses sont fausses
Soient un objet AB de dimension 2 cm, la lentille L (la distance entre son centre optique et son point focal
vaut 4 cm), et l’image réelle A’B’ de cet objet AB à travers L. Tous trois sont situés dans un milieu
d’indice de réfraction nm = 1. Sachant que l’image A’B’ est située à 20 cm du centre optique de L. La
grandeur de l’image A’B’ est :
A’B’ = 8 cm. b- A’B’ = 12 cm. c- A’B’ = 24 cm. d- toutes ces réponses sont fausses.